張興贏 星辰大海和綠水青山的辯證法

符超

2022年4月16日，第一次，我國將世界首顆具備二氧化碳激光探測能力的衛星——大氣環境監測衛星送入預定軌道。

2022年8月4日，第一次，我國將首顆森林碳匯主被動聯合觀測遙感衛星——陸地生態系統碳監測衛星送入預定軌道。

我國碳匯監測正式進入天基遙感時代。

“這兩顆衛星可聯合為開展碳源碳匯科學監測、全球氣候變化研究提供重要支撐。”對于全國政協委員、中國氣象局科技與氣候變化司副司長、國家大氣環境監測衛星工程應用系統副總工程師張興贏而言，這兩個第一次彌足珍貴。

逐夢星辰大海

張興贏出生在福建北部的一個四季皆綠的小村莊。1997年，因為想看看雪花的模樣，高考選志愿時，在地域上他毫不猶豫地選擇了首都北京。他最初夢想成為一名新聞記者，但高考誤打誤撞進入了材料學專業，最后又跨專業選擇了攻讀大氣化學專業的博士研究生。

作出這樣的選擇并非任性之舉，因為在北京求學的幾年中，張興贏雖然可以領略到冬季“燕山雪花大如席”的童話盛景，也被每年春季京城的黃沙漫卷深深地“震撼”。“面對著灰黃的天空，我曾不止一次在問自己：蒼穹之下的小小塵埃，小到肉眼看不見，卻能徑直入侵五臟六腑。大到成霾至霧，茫茫一片遮天蓋地……大氣里究竟有哪些東西？又發生著怎樣的化學變化？我們要進行怎樣的科學研究，才能讓空氣更加潔凈，以涵養我們生生不息的萬物？”他對大氣化學的興趣就此萌發。

2006年，博士畢業后，張興贏進入了中國氣象局國家衛星氣象中心開展前沿的衛星大氣成分探測研究工作。3年后，他成長為衛星氣象研究所的副所長。

2013年5月，張興贏成為當年氣象系統最年輕的研究員。同年12月，為了更好地服務國家對大氣環境治理的需求，他從衛星氣象研究所的研究崗位調任遙感應用室的業務服務崗位，實現了科研成果的快速轉化，建立了我國自主的衛星大氣環境監測業務服務體系。

2016年，我國第一顆碳衛星成功發射，作為中國碳衛星應用的首席科學家助理，張興贏帶領團隊建設了國內第一個衛星大氣二氧化碳地面驗證觀測網，實現了自主衛星對全球大氣二氧化碳的高精度定量探測。2017年，他被任命為國家大氣環境監測衛星工程應用系統的副總工程師。

2022年4月我國成功發射了全球第一顆具備大氣二氧化碳主動激光雷達探測能力的衛星——大氣環境監測衛星；5月，張興贏受邀作為中國代表在聯合國世界氣象組織的溫室氣體監測研討會上作了大會報告，中國在衛星溫室氣體監測領域的前沿工作引起全球科學家的高度關注，世界氣象組織專門給中國寫來賀信。8月，我國成功發射了首顆陸地生態系統碳監測衛星“句芒號”，張興贏是這顆衛星氣象主用戶的代表……

與大氣“打交道”的20余年，也是張興贏“固執”追逐夢想的一段旅程。“剛工作時，大氣環境研究是冷門領域，迷茫時，一位年長的同事對我說：‘年輕人要能坐得住冷板凳、耐得住寂寞，等若干年后付出的心血實現的瞬間，你會覺得所有苦難都是值得的，那種成就感是任何東西都沒辦法交換的。”張興贏對記者說。

守護綠水青山

2018年，當選全國政協委員后，張興贏結合自己的長期研究領域與國家生態文明建設主戰場和“雙碳”重大戰略，密切關注生態環境保護和碳達峰碳中和政策實施，為國家開展生態文明建設和應對氣候變化工作建言獻策。

落實我國碳達峰碳中和重大戰略部署，一個重要的支撐就是科學監測和準確評估各個地區和行業的碳排放結果。這就要求對碳排放、碳匯的現狀和變化過程有深入了解，而全面準確的監測數據是重要基礎。很長一段時間，人們主要通過地面站點監測二氧化碳排放，雖然絕對精度較高，但因地面監測站數量有限，很難覆蓋全球，無法得出全球范圍二氧化碳及碳源、碳匯的空間分布情況。

2021年３月全國兩會期間，張興贏提交了“關于加大投入建設碳中和科學監測和評估體系的提案”。他表示，實現碳達峰目標、碳中和愿景，須盡快提升溫室氣體監測與評估能力。當前國際社會對于碳排放的核查和計算，是基于政府間氣候變化專門委員會（IPCC）開發的國家溫室氣體清單編制方法學，我國當前碳排放計算也遵循了這一國際通用的方法學。這是一種“自下而上”的計算方法，主要清單是基于能源活動、工業生產過程、農業、土地利用和林業，以及廢棄物處理領域產生的溫室氣體排放，來計算總的碳排放。

“雖然計算溫室氣體清單的方法是統一的，但是不同機構基于不同口徑統計數據，得到的結果會有較大的差異。同時，國際上不同組織、研究機構采用不同方法學計算得到的同一個國家溫室氣體清單也存在差異，這種傳統的核算方法還存在很多有待深入研究的科學問題。”張興贏說。

而現在全球科學家正在利用觀測站和專門的碳衛星，開展前沿的“自上而下”的碳排放計算，利用監測得到的大氣中的二氧化碳濃度、結合地球科學系統模型，來反推全球不同區域排放和吸收了多少二氧化碳，藉此來科學評估全球碳排放的核算結果。

張興贏建議，國家發改委和財政部等部門加大投入，依托我國現有的溫室氣體地面觀測和氣象衛星觀測成熟業務體系，統籌我國各部門現有分散性的地面溫室氣體試驗觀測站，建設科學完善和數量合理的溫室氣體地面業務監測站網，支持依托氣象衛星成熟平臺的大氣溫室氣體高精度定量遙感觀測儀器和數據處理技術的研發，形成天地一體化、業務化和長期高精度的溫室氣體科學監測網絡。

張興贏還提出，依托天地一體化的溫室氣體觀測資料、我國地球系統模式、氣象預報數值同化以及再分析方面的優勢，加大投入開展“自上而下”的碳同化業務運行系統研究和建設，支撐全國碳排放計算結果的測量、報告、核查，開展碳中和有效性及潛力的評估工作，特別是評估碳中和各項計劃、行動和措施取得的效果，為我國如期實現碳達峰目標和碳中和愿景提供重要的科技支撐。

從建議被采納，收到答復函到采取行動，速度快得驚人。2021年8月24日，生態環境部“政府信息公開”欄就公布了“關于政協十三屆全國委員會第四次會議第0143號（資源環境類006號）提案答復的函”。同年9月，國家生態環境部發布了《碳監測評估試點工作方案》，試點對16個城市、5類重點行業和11家集團公司開展碳監測。12月，中國氣象局公布了國家溫室氣體觀測網首批60個臺站名錄；2022年1月，又印發了《溫室氣體觀測業務建設發展方案》。張興贏說：“這些都生動地詮釋了中國協商民主的強大生命力！”

更為可喜的是，去年，我國連續發射了兩顆具備激光雷達探測能力的衛星，張興贏“自上而下”的藍圖正在逐步成為現實。作為地球觀測領域的科技工作者，大氣環境監測衛星工程應用系統副總工程師，他全程參與了這兩顆衛星的工作。

大氣環境監測衛星的成功發射和在軌應用標志著我國在大氣遙感領域達到國際領先水平，衛星在軌應用后將實現對生態環境、氣象和農業等多領域定量遙感服務能力的跨越式提升，為我國實現減污降碳協同增效、建設美麗中國的目標提供有力支撐。

“大氣環境監測衛星最大的特點是搭載主動激光雷達載荷，不僅可以獲取云和氣溶膠的垂直分布信息，更重要的是可以通過星上的激光雷達實現全球大氣二氧化碳高精度探測。”張興贏介紹，“相比于被動遙感，主動激光雷達不需要依賴于太陽光，主要是從衛星向地面發射多個波長的脈沖激光，激光穿過大氣層時碰到氣溶膠顆粒物、云和大氣化學成分（如空氣中的二氧化碳）等發生散射或者吸收，利用這些變化特征可以非常敏銳地捕捉大氣中這些成分的變化，因此不受白天黑夜影響，可以全天候觀測；也不受緯度帶的影響，可以全球觀測，因此可以獲取更多有效的大氣二氧化碳高精度觀測數據。”

2022年8月4日，我國成功發射首顆陸地生態系統碳監測衛星。這顆“碳星”名為“句芒號”，能夠對森林植被生物量、氣溶膠分布、葉綠素熒光的高精度定量遙感測量。“句芒號”的升空，標志著我國碳匯監測進入遙感時代。

句芒，是中國古代民間神話中的木神、春神，主管樹木發芽生長，與祝融齊名，象征對自然環境的敬畏與責任。“句芒號”衛星在軌運行后，與4月16日發射的大氣環境監測衛星協同合作，可獲取全球森林碳匯的多要素遙感信息，提高碳匯計量的效率和精度，轉變傳統的人工碳匯計量手段，為我國“碳達峰、碳中和”戰略落實提供重要的遙感支撐。

“這顆星是我們中國第一顆激光雷達測樹高的衛星。”張興贏向記者介紹道，“過去，中國的碳匯測量主要依靠人工對森林植被進行抽樣監測，從森林面積上看，中國是世界上人工林面積最大的國家，對于中國如此巨大的森林碳庫，僅僅靠人工和抽樣監測碳匯耗時曠日持久。碳星‘句芒號的出現，無論從效率還是準確度來看，與過去的傳統方式監測相比，都是一個里程碑式的飛躍。”

張興贏曾經想當記者的理由之一，就是羨慕記者有向社會呼吁的權利，能夠為推動社會的進步發出自己的聲音。成為政協委員后，這個愿望也婉轉地實現了。

“讓我高興的不在于政協委員這份榮譽，而是我突然發現通過委員的渠道，自己的很多思路和政策建議可以有途徑和相關部門溝通協商。”張興贏敘述著自己加入政協以來的發現，“這些年圍繞生態環境問題，結合政協的調研活動，寫的提案全部得到了立項，發改委、生態環境部、國防科工局等承辦單位積極地來跟我溝通，對于我的相關建議，他們正在考慮和采取措施……”張興贏欣喜地看到各項提議真正落地參與到了國家治理，也見證了全過程人民民主最生動的實踐。

“追風、聽雨、減污降碳保民生；建言、資政、履職盡責護家國。熱愛可抵歲月漫長，希望出走半生，歸來仍是少年。”這是張興贏對自己的白描。2023年全國兩會開啟在即，作為新成立的環境資源界委員中的一員，他將繼續深入關注國家生態文明建設，助力國家“雙碳”重大戰略實施。同時在全球變化背景下，各類自然災害對國家安全、國民經濟和人民生命財產的威脅不容忽視，張興贏還將著重關注國家防災減災領域，積極建言獻策，為筑牢防線貢獻一份力量。